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Zusatzeinrichtung für eine Bohrmasch#ine
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Zusatzeinrichtung zum Einspannen
in einen Werkzeugkegel einer einspindligen Bohrmaschine.
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Wenn bei der Massenfertigung mehrere Bohrungen von einer Seite aus
in ein Werkstück gebohrt werden müssen, bedient man sich häufig mehrspindliger Bohrmaschinen,
um diese Bohrungen gleichzeitig bohren zu können. Es handelt sich dabei um Sondermaschinen,
bei denen die einzelnen Bohrspindeln über Gelenkwellen mit einem Antrieb verbunden
sind und bei denen der gegenseitige Abstand der Bohrspindeln veränderbar ist.
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Naturgemäß sind solche Maschinen teuer und werden deshalb nur bei
hohen Stückzahlen eingesetzt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zusatzeinrichtung zum
Einspannen in einen Werkzeugkegel einer einspindligen Bohrmaschine zu schaffen,
welche genau wie ein Bohrwerkzeug in den genormten Werkzeugkegel einsetzbar ist
und durch die auf diese Weise die Bohrmaschine in eine mehrspindlige Bohrmaschine
umgewandelt wird.
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Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Die Vorteile der vorliegenden Erfindung liegen in erster Linie darin,
daß für verschiedene, zu bearbeitende Werkstücke verschiedene Zusatzeinrichtungen
vorgesehen werden können, so daß diese lediglich bei Wechsel der zu bearbeitenden
Werkstücke auszutauschen sind. Es entfällt das zeitaufwendige Einstellen des gegenseitigen
Abstandes der Bohrspindeln und damit der Bohrer, wobei erfahrungsgemäß auch häufig
Fehler gemacht wurden. Die einspindlige Bohrmaschine kann einen genormten Werkzeugkegel
haben, in den
der Werkzeugkegel der erfindungsgemäßen Zusatzeinrichtung
eingesetzt werden kann.
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Bei vielen Anwendungsfällen befinden sich die zu bearbeitenden Werkstücke
ohnehin auf oder an einer Bohrmaschine, um verschiedene Bohrungen auszuführen. Wenn
nun desweiteren zusätzlich mehrere Bohrungen gleichzeitig mit genauem gegenseitigen
Abstand erzeugt werden sollen, dann müßte das Werkstück hierzu zu einer mehrspindligen
Bohrmaschine transportiert werden. Dies ist naturgemäß recht aufwendig und wird
in der Praxis nicht gemacht. Im Regelfall sind auch mehrspindlige Bohrmaschinen
garnicht vorhanden, da sie teuer in ihrer Anschaffung sind. Deshalb wurden in vielen
Anwedungsfällen Bohrungen kleinen Durchmessers von Hand erzeugt, beispielsweise
die Gewindebohrungen zum Anschrauben der Rollkörper bei linearen Führungen.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die
Antriebswelle ein Antriebszahnrad hat, welches in Antriebszahnräder der einzelnen
Bohrspindeln eingreift. Bei dieser Ausgestaltung ist der Drehsinn der die einzelnen
Bohrer tragenden Bohrspindeln umgekehrt als der Drehsinn der Bohrspindel der Bohrmaschine.
Dies ist in der Praxis Jedoch kein Nachteil, da die Bohrspindel von Bohrmaschinen
auch im umgekehrten Uhrzeigersinn laufen kann, um übliche Bohrer in den Bohrspindeln
der erfindungsgemäßen Zusatzeinrichtung verwenden zu können.
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Durch die Art des Antriebs arbeitet die erfindungsgemäße Zusatzeinrichtung
besonders schwingungsarm. Sie ist billig herstellbar und robust. Die Drehgeschwindigkeit
der einzelnen Bohrwerkzeuge ist im Gegensatz zum Antrieb über Gelenkwellen völlig
gleichmäßig.
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Vorteilhaft ist auch eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, welche
sich durch die in Anspruch 3 aufgeführten Merkmale auszeichnet. Durch die Bohrplatte
wird die Zusatzeinrichtung auf das Werkstück fixiert. Die Bohrbüchsen führen die
einzelnen Bohrer unmittelbar vor ihrer Schneide und verhindern so ein: Weglaufen
der Bohrer, so daß die Lage der einzelnen Bohrungen sehr genau eingehalten wird.
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Wenn gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung die Bohrplatte
eine Führung hat, welche zum Aufnehmen eines entsprechend gestalteten Teils des
Werkstückes ausgebildet ist, dann ist die Lage der Bohrungen in Bezug auf das Werkstück
genau vorgegeben, wenn die Bohrplatte auf das Werkstück aufsitzt, so daß jegliches
Ausrichten des Werkstückes entfallen kann.
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Durch die in Anspruch 5 gekennzeichnete weitere vorteilhafte Ausgestaltung
der Erfindung wird erreicht, daß die Bohrplatte auf dem Werkstück verbleibt, wenn
die Bohrer soweit zurückgezogen sind, daß sie außer Eingriff mit dem Werkstück kommen.
Dadurch kann das Werkstück oder auch eine Anzahl gleicher Werkstücke in der Führung
der Bohrplatte verschoben werden, so daß nach einem vorgegebenen Verschiebeweg erneut
Löcher in das Werkstück oder in ein anderes gleiches Werkstück gebohrt werden können.
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Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine davon
ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen Fig.
1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Zusatzeinrichtung.
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Fig. 2 einen horizontalen Schnitt entlang der Linie II-II durch die
Zusatzeinrichtung gemäß Fig. 1.
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Fig. 3 eine Seitenansicht der Zusatzeinrichtung gemäß der Fig. 1 und
2.
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Die Fig. 1 und 3 lassen eine Bohrspindel 1 einer üblichen Bohrmaschine
erkennen. In dieser Bohrspindel 1 ist ein genormter Werkzeugkegel 2 eingespannt,
der Teil einer zentralen Antriebswelle 3 der erf ndungsgemäßen Zusatzeinrichtung
ist. Diese Antriebswelle 3 ist mittels Kugellager 4 und 5 sowie Nadellager 6 und
7 in ein Gehäuse 8 der Zusatzeinrichtung axial und radial ortsfest gelagert.
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Die Antriebswelle 3 hat ein Antriebszahnrad 9, welches in entsprechende
Antriebszahnräder lo,lo',lo",lo' von Bohrspindeln ll,ll',llt',11"' greift. In diese
Bohrspindeln 11,11?,11?,11!! sind Bohrer 12,12' gespannt.
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In der dargestellten Position befinden sich die Bohrer 12,12' mit
ihrem unteren Ende in Bohrbüchen 13,14 einer Bohrplatte 15. Die Bohrplatte 15 hat
zwei Führungssäulen 16,17, mit der sie in Führungsbohrungen 18,19 des Gehäuses 8
ragt. Druckfedern 20,21 halten die Bohrplatte 15 in Abstand von dem Gehäuse 8.
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Um die Bohrplatte 15 genau auf das zu bohrende Werkstück zu fixieren,
ist an ihrer Unterseite eine Führung 22 vorgesehen, welche bei diesem Ausführungsbeispiel
als Längsführung gestaltet ist. Ein Werkstück 23 hat eine entsprechende Führungsleiste
24, mit der es in die Führung 22 ragt.
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Die beschriebene Zusatzeinrichtung wirkt wie folgt. Um in ein Werkstück
beispielsweise 4 Bohrungen mit genauem gegenseitigen Abstand bohren zu können, wird
in eine einspindlige Bohrmaschine die erfindungsgemäße Zusatzeinrichtung mit dem
Werkzeugkegel 2 eingespannt. Dann wird die Bohrspindel 1 abgesenkt, bis daß die
Führung 22 über die Führungsleiste 24 des Werkstückes 23 greift. Dadurch ist die
Bohrplatte 15 in Bezug auf das Werkstück 23 genau fixiert. Bei weiterer Absenkung
der Bohrspindel 1 werden die Druckfedern 21,22 zusammengedrückt, so daß sich das
Gehäuse 8 der Bohrplatte 1 und damit dem Werkstück 23
nähert. Die
Drehbewegung der Bohrspindel 1 überträgt sich von der Antriebswelle 4 über das An~riebszahnrad
9 auf die anderen Antriebszahnräder, so daß die einzelnen Bohrspindeln und damit
die Bohrer 12;12' in Drehung versetzt werden. Sie gelangen durch die Bohrbüchsen
13,14, so daß die gewünschten Löcher erzeugt werden. Beim Wiederhochfahren der Bohrspindel
1 sorgen die Druckfedern 20,21 dafür, daß die Bohrplatte 15 auf dem Werkstück 23
verbleibt, während die Bohrer 12,12' innerhalb der Bohrbüchsen 13,14 hochgefahren
werden.
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